地理信息系统中数据库间数据交换技术的研究

2014-07-07张馨

河南科技 2014年2期

关键词：代理加密数据库

张馨

（青海省第一测绘院，青海西宁 810001）

地理信息系统中数据库间数据交换技术的研究

张馨

（青海省第一测绘院，青海西宁 810001）

数据库间的数据交换技术成为地理信息系统无障碍运行的关键技术。本文简要说明了地理信息系统的含义和地理信息系统中数据库间数据交换的必要性，着重阐述了地理信息系统中数据库间数据交换技术的实现。

地理信息系统；GIS；数据库；数据交换；平台；必要性

1 地理信息系统的含义

地理信息系统（GIS）是对地理信息数据进行收集、存储、管理、调用、查询、分析等一系列操作的系统，是用计算机技术承载地理信息数据，并能够与操作者通过指令进行互动的一种计算机信息系统。通过地理信息系统平台，能够将地理信息数据进行分析处理，为用户提供参考。它广泛地应用于地学、资源管理、土地规划、环境监测、防灾减灾、电力行业、交通管理、城市规划、科研、教育和国防等领域，在我国的经济建设和发展中起到十分重要的作用。

2 地理信息系统中数据库间数据交换的必要性

由于地理信息系统应用领域不断扩大，数据种类众多，存储形式多样，从而形成了多种数据库，这些数据库之间如果没有互通的桥梁，地理信息系统内的数据就会因无法互调而成为“信息孤岛”。针对地理数据“信息孤岛”问题[1]，研究地理信息系统数据库间数据交换技术是十分必要的。通过数据交换技术，异域、异构的数据转换成可以互通的格式，即省人力、物力，又可以节省大量的时间，为使用者创造更多的参考时间，因此地理信息系统数据库间数据交换意义重大。

3 地理信息系统中数据库间数据交换技术的实现

地理信息系统（GIS）拥有许多数据库，如多媒体库、符号库、空间库等。有些是以分布式方式存在的数据库，它们多是异域、异构的数据库，数据之间交换必须通过交换平台这一中间介质层，才能快速地实现数据格式转换，提供给使用者需要的数据类型和显现形式，便于使用者参考和查看。

3.1 分布式数据库数据交换模型

为了构建数据库间数据交换的平台，首先需要针对分布式数据库建立数据交换模型，如上图所示，为三层式结构的数据交换模型。然后再以三层数据交换模型为基础，通过Web服务功能模块进行技术设计，建立数据交换通信平台，在这个平台中，实现不同数据库间的数据转换、翻译，最终形式操作者能够看懂和使用的数据。

3.2 数据库间数据交换平台建设

数据库间数据交换平台大体上可以分为七个分支，包括数据访问层、业务逻辑层、客户代理、消息传送代理、安全代理、消息层和事务管理器。这七个分支分别负责不同的数据控制转换功能，将异域、异构数据库内的数据进行调出、过滤、传输、转换、返回等一系统的过程，完成使用者的一次使用活动。通过这个信息数据交换平台，地理信息系统内的所有数据都可以进行自由查看和使用，调用的信息在平台内部传输时都进行了加密处理，数据被破坏的几率很小，而且平台还有数据恢复功能，一旦数据丢失，或使用过程中出现故障，通过恢复层即事务管理器可以实现对数据的再次操作。

3.3 地理信息系统中数据库间数据交换的关键技术

3.3 .1 代理安全技术。数据交换通信平台通常的信息安全威胁主要有技术缺陷、通信安全和访问控制三方面。针对这三方面的安全威胁，要选取下面的代理安全技术进行防范，即身份鉴别、通信加密。其中身份鉴别指在数据交换的双方建立起交换通道前，要开展验证相互身份，地理信息系统的身份验证可以验证平台主体、相关客户和数据库三者之间的身份验证；通信加密。则指数据交换通信平台选取公钥与对称加密两个技术进行加密的数据处理方式，对信息进行加解密。

3.3 .2 系统数据调度技术。系统数据调度技术既在空间上分配和计算数据信息，又可以在时间上针对数据信息进行计算与通信的排序。系统调度分为数据消息与数据业务两个方面的调度，对数据消息与数据业务开展网络性能和目标主机数据的分析、测试、传送及调度，基本是由消息传送代理实现，最后获得网络性能和目标主机数据的相应情况。完成数据和信息的快速传输和智能适应网络的流量控制和防止拥塞。

3.3 .3 数据库访问技术。现今的数据库访问技术一般有ODBC技术、DAO技术和JDBC技术。其中JDBC技术比其他两种技术更先进，JDBC技术经由两种模式来开展和数据库的通信，JDBC技术是新型的数据库访问和存取技术，具有独立运行、多线程和防止病毒入侵等优势，目前在地理信息系统的数据库间的数据交换中得到了广泛应用。